Олива, а точніше її витік, є однією з найпоширеніших причин поломки турбокомпресора, з якою клієнти найчастіше звертаються до автомайстерні. Причиною протікання оливи, а також її надмірне споживання є проблеми з системою герметизації в турбіні, викликані різними факторами.

Тиск ущільнює турбіну
Ущільнення в системі турбокомпресора можна назвати "активним", оскільки воно стає повністю герметичним при збільшенні тиску в корпусі зі сторони вихлопних газів і повітря, а також в результаті обертального руху. Тиск повітря, як з гарячої, так і з холодної сторони, завжди вищий за тиск оливи. Завдяки цьому забезпечується відокремлення оливи та герметизація системи за допомогою ущільнюючого кільця, яке лише під час обертання валу турбокомпресора з відцентровою силою викидає оливу назовні в спеціальні оливні магістралі, по яких вона потім самостійно стікає в оливоприймач.

Зростаючий тиск призводить до того, що сталеве ущільнююче кільце притискається як з гарячої (вихлопними газами), так і з холодної (повітряною) сторони. Класичні оливні ущільнювачі типу O-ring не використовуються в турбокомпресорах, так як у випадку цього автокомпоненту вони просто не справляються зі своїми завданнями через дуже високі значення, швидкостей обертання (які досягають навіть 250 000 об/хв) та температури (досягають навіть 1200 градусів за Цельсієм).

Турбокомпресор починає «закидати» оливу
Витоки оливи дійсно відіграють важливу роль (з точки зору того, що вони є симптомом) у потенційній несправності турбокомпресора, але в більшості випадків вони не є прямою причиною, як показує приклад забрудненої оливи як причини поломки.
Брудна олива, яка містить металеву стружку, є симптомом прискореної деградації іншого компонента, і якщо вона не буде відфільтрована оливними фільтром, який може бути заблокований, пошкоджений, неякісний або його редукційний клапан вийде з ладу, це призведе до пошкодження підшипників турбокомпресора. Такого типу пошкоджень можна уникнути, регулярно замінюючи оливу та фільтри кожні 10-15 тисяч км.

Ще однією причиною пошкодження турбіни є перебої в подачі оливи (близько 4-5 секунд), які можуть призвести до підгоряння та полірування поверхні підшипників. Перебої в системі змащення турбокомпресора можуть бути спричинені низьким тиском оливи (несправність системи змащення), забрудненням оливи паливом, коли транспортний засіб тривалий час не використовується, або через помилки в процесі заміни оливи та оливного фільтра, заміни або регенерації турбокомпресора.
Більш небезпечним явищем, ніж перерви в подачі оливи, є відсутність тиску оливи, що крім вищезгаданого підгоряння та полірування поверхні підшипників також спричиняє їх термічне забарвлення. Можливою причиною низького тиску є пошкоджений оливний насос, пошкоджена оливна магістраль (засмічена, зігнута або зламана), занадто низький рівень оливи і навіть занадто довга зупинка працюючого автомобіля на дуже похилому схилі.

Олива тече, але турбіна у нормі
Трапляються випадки негерметичності повітряного контуру, що не є наслідком його пошкодження, але є попередженням про аномалії, що виникають в іншій частині двигуна. Серед інших причин основними є закидання оливи двигуном та несправна система вентиляції картера.

Рух поршнів створює вакуум, який полегшує потік оливи в оливоприймач. Однак навіть незначне збільшення тиску в картері блокує вільний потік оливи з турбокомпресора. Результатом є її витік (особливо з боку вихлопної системи). На підвищення тиску в картері впливає проходження газів через кільця і напрямні клапанів, а також проникнення газів через поршневі кільця.

Причиною несправної системи вентиляції картера (як ми знаємо, турбіна бере участь у зниженні тиску в картері) може бути неправильне відділення оливи, що призводить до її появи на компресійному колесі турбокомпресора, а потім в інтеркулері.
Більш тривіальною причиною негерметичності турбокомпресора є засмічений патрубок для зливу оливи, який може бути зігнутий або забруднений використаною або спаленою оливою. Навіть занадто високий рівень оливи в двигуні може заблокувати її вільний потік в оливоприймач.

Найпоширеніші причини витоків оливи
Витік оливи з турбокомпресора – одна з найпоширеніших проблем. Однак витік не завжди вказує на несправність турбокомпресора, оскільки є кілька причин, спричинених іншими елементами, наприклад, це може бути заблокована магістраль для зливу оливи, зменшення її діаметру через неправильно підібране ущільнення (використання силікону замість чи разом з ущільнювачем), занадто високий рівень оливи в двигуні, який блокує його вільний потік в оливоприймач (особливо це часто зустрічається в двигунах, оснащених фільтром твердих частинок), надлишковий тиск у картері двигуна, а також поганий стан двигуна.

У випадку яких витоків оливи турбокомпресор підлягає регенерації
У випадку витоків оливи, які не є наслідком поломки турбокомпресора, його регенерація не потрібна за умови усунення причин їх виникнення. Наприклад, коли олива потрапляє на компресійному колесо разом з всмоктуваним повітрям, достатньо замінити клапан вентиляції картера, не втручаючись у турбокомпресор. Звичайно, в той же час слід пам’ятати, що занадто тривалий витік оливи з клапана вентиляції картера може врешті-решт пошкодити турбокомпресор. Олива прилипає до лопастей компресійного колеса, в результаті чого з часом втрачається його баланс.
Однак у разі механічних пошкоджень обертових компонентів системи або при підвищеному люфті вала, витоки оливи свідчать про необхідність ремонту або заміни турбокомпресора.

Чи може нестача моторної оливи призвести до більш швидкого зносу компонентів турбокомпресора або до раптової поломки, наприклад, через зірваний оливний фільтр або затримку подачі оливи в агрегат?
Щоб зрозуміти суть проблеми, потрібно усвідомити, наскільки точна конструкція турбокомпресора. Система підшипників сконструйована таким чином, що втулки розташовані між нерухомим корпусом сердечника турбокомпресора і валом турбіни, що обертається з високою швидкістю. Конструкція запобігає будь-якому контакту між взаємодіючими елементами протягом усього часу роботи турбокомпресора. Крім функції змащування та охолодження отримана оливна плівка також повинна забезпечувати стабільність роботи валу та колеса турбіни при збереженні критичних допусків у кілька мікрон.

Швидкість обертання наявних на ринку турбокомпресорів досягає 300 тисяч об/хв. Тому легко уявити, які наслідки може спричинити недостатня кількість оливи. За короткий час елементи вигоряють і зношуються (найчастіше підшипники труться об поверхню валу), а потім утворюється надмірний люфт в обертовій системі. Приклади причин поломки:

• занадто низький рівень оливи в двигуні (турбокомпресор недостатньо змащується і охолоджується),
• використовується олива низької якості, не стійка до підвищених температур,
• блокування оливопроводу та оливних каналів всередині турбокомпресора, як правило, карбонізацією (блокування потоку оливи),
• раптове вимкнення двигуна,
• низька продуктивність оливного насоса,
• зношений, заблокований або неякісний оливний фільтр,
• розбавлення оливи пальним через часту регенерацію фільтра твердих часток (їзда на короткі відстані),
• подовжені інтервали сервісного обслуговування,
• розбавлення оливи охолоджуючою рідиною через протікання з-під прокладки головки блоку циліндрів.

Щоб запобігти пошкодженню турбокомпресора, рекомендується дотримуватися деяких перевірених правил:

• використовуйте моторну оливу та оливний фільтр хорошої якості, як рекомендує виробник автомобіля;
• необхідно дотримуватися рекомендованих сервісних інтервалів обслуговування;
• канали подачі та зливу оливи повинні бути замінені на нові;
• завжди використовуйте нові оливні ущільнення;
• двигун повинен бути охолоджений після їзди на великій швидкості і нагрітий перед досягненням великої швидкості;
• уникайте поїздок лише на невеликі відстані.

Більшість поломок турбокомпресора пов'язані з проблемами оливної системи. Завдяки правильному обслуговуванню турбокомпресор буде працювати так довго, скільки працює двигун, саме тому так важливо дотримуватися принципів правильного обслуговування двигунів з турбонаддувом.

1/4Галерея

Previous Next

Фото. 1. Затирання підшипників на поверхні валу.

Фото. 2. Термічне забарвлення валу внаслідок зниження параметрів змащення.

Фото. 3. Характерні круглі сліди згорілої оливи, викликані відсутністю охолодження турбокомпресора після інтенсивної їзди.

Фото. 4. Сліди згорілої обвугленої оливи на поверхні валу та підшипників.